Тормозные системы с пневмоприводом состоят из тормозных механизмов и пневматического привода. Пневматический привод широко используют на автомобилях средней и большой грузоподъемности, автобусах и прицепах. Он позволяет развивать большие тормозные силы при небольшом усилии водителя.
Наиболее совершенную конструкцию тормозных систем с пневмоприводом имеют автомобили КамАЗ.
Тормозной механизм автомобилей КамАЗ колодочного типа, установлен на всех шести колесах автомобиля. Тормозные механизмы всех колес относятся к рабочей тормозной системе, а колес среднего и заднего мостов — одновременно и к стояночной и запасной тормозным системам.
Тормозные камеры предназначены для приведения в действие тормозных механизмов передних колес (камера типа 24) и колес среднего и заднего мостов (камера типа 20 с энергоаккумулятором). Цифры 24 и 20 указывают размер активной площади диафрагмы камеры в квадратных дюймах. Диафрагма камеры типа 24 зажата между корпусом и крышкой стяжным хомутом. В диафрагму через шайбу упираются возвратная пружина и шток с вилкой, соединяемой с регулировочным рычагом тормозного механизма.
Пневматический привод тормозов автомобилей КамАЗ включает в себя компрессор, регулятор давления, предохранитель от замерзания, двойной и тройной защитные клапаны и пять независимых пневмо-контуров привода тормозных механизмов: рабочей тормозной системы передних колес; рабочей тормозной системы колес среднего и заднего мостов; стояночной и запасной тормозных систем, а также колес прицепа или полуприцепа; вспомогательной тормозной системы и системы питания сжатым воздухом других потребителей; аварийного растормаживания стояночной тормозной системы.
Двухсекционный тормозной кран предназначен для управления контурами рабочей тормозной системы и комбинированным приводом тормозных механизмов прицепа. Кран имеет две независимые секции, включаемые последовательно.
При торможении автомобиля нажимают на тормозную педаль. Усилие через систему тяг и рычагов привода передается на рычаг 5 (рис. 135,а) тормозного крана и далее через толкатель 6 и упругий элемент 4 следящему ступенчатому поршню 3. Поршень 3 перемещается вниз, сжимая пружину 8, касается клапана 2 и закрывает тем самым выпускное окно, разобщая вывод II с атмосферой. При дальнейшем опускании поршня 3 открывается клапан 2.
 |
Сжатый воздух, подводимый из баллона к выводу III, через открытый клапан 2 поступает к выводу II и далее в тормозные камеры колес среднего и заднего мостов. Рис. 135. Тормозные краны: а — двухсекционный: 1 — ускорительный поршень; 2 и 10 — клапаны; 3 и 9 — ступенчатые поршни; 4 — упругий элемент; 5 — рычаг; 6 — толкатель; 7 — упорный болт; 8 — пружи канал; А — полость; I — вывод к торм ным камерам передних колес; II — вывод к т мозным камерам колес задней тележки; III и V — выводы к воздушным баллонам; ( ручной: 1 — пружина выпускного клапа 2 — уравновешивающая пружина; 3 и 5 пружины штока; 4 — кулачок; 6 — направляющий колпачок; 7 — шток; 8 — фиксатор рукоятки (защелка); 9 — седло; 10—выпускной клапан; 11 — поршень; А и Б — полости; I — вывод к энергоаккумуляторам через ускорительный клапан; II — вывод в атмосферу; 11 вывод к воздушному баллону; в — с кнопочным управлением: 1 —корпус; 2 — фильтр и кнопка толкателя; 4 — пружина толкателя; 5 — выпускной канал; 6 — клапан; 7 — пружина клапана; А—отверстие; I — вывод к воздушному баллону; II — вывод в атмосферу; II — вывод к пневматическим цилиндрам |
Следящее действие верхней секции тормозного крана заключается в том, что сжатый воздух будет поступать в тормозные камеры до тех пор, пока сила нажатия на рычаг 5 не будет уравновешена действующей силой сжатого воздуха и усилием пружины 8 на поршень 3.
С повышением давления в выводе II сжатый воздух через канал а проходит в полость А над ускорительным поршнем 1 второй секции крана. Поршень 1, имеющий большую площадь, перемещается вниз и действует на ступенчатый поршень 9, который закрывает выпускное отверстие клапана 10, разобщая вывод I с атмосферой. Затем открывается клапан 10.
Сжатый воздух, подводимый из баллона к выводу IV, через открытый клапан 10 поступает к выводу 1 и далее в тормозные камеры передних колес. С повышением давления воздуха в выводе I растет давление в полости под поршнями 1 и 9. Это давление и усилие пружины уравновешивают силу, действующую на лоршень 9 сверху. Вследствие этого в выводе I устанавливается давление, соответствующее усилию на рычаге тормозного крана, т. е. осуществляется следящее действие и в нижней секции крана.
При повреждении пневмоконтура, соединяемого с верхней секцией тормозного крана (отсутствие давления воздуха в выводах II и III), нижняя секция тормозного крана будет управляться механически. Усилие через толкатель 6, упорный болт 7 будет передаваться непосредственно на шток ступенчатого поршня 9.
Выход из строя нижней секции тормозного крана (отсутствие давления воздуха в выводе I) не влияет на работоспособность верхних секций.
Ручной тормозной кран предназначен для управления пружинными энергоаккумуляторами привода стояночной и запасной тормозных систем через ускорительный клапан. При отсутствии торможения сжатый воздух подводится к выводу III крана (рис. 135,6). Под действием пружин 3 и 5 шток 7 занимает нижнее положение, седло 9 прижато к выпускному клапану 10, а сам клапан отведен от поршня 11. В этом положении сжатый воздух из вывода III через отверстие в поршне 11, полость А под поршнем, кольцевую щель между клапаном 10 и поршнем 11, полость Б поступает к выводу I и далее к ускорительному клапану, который обеспечивает подачу воздуха в цилиндры энергоаккумуляторов, сжимая их пружины и растормаживая тормозные механизмы. Полость Б с выводом II не сообщается.
При повороте рукоятки вместе с ней поворачивается направляющий колпачок 6, который скользит по кулачкам 4 и приподнимается вместе со штоком 7. Нижний конец штока — седло 9 отходит от клапана 10, который под действием пружины 1 поднимается, прижимаясь к днищу поршня И и разобщая вывод III с полостью Б и выводом I. Поднимаясь еще выше, шток 7 открывает внутреннее отверстие клапана 10 и сообщает полость Б с выводом II, а следовательно, вывод I с выводом II и атмосферой. Полости пружинных энергоаккумуляторов сообщаются с атмосферой, а их пружины приводят в действие тормозные механизмы колес среднего и заднего мостов.
Стояночный тормоз включается при повороте рукоятки до отказа и фиксировании ее защелкой 8. При частичном повороте рукоятки крана включается запасная тормозная система.
Следящее действие этой тормозной системы осуществляется поршнем 11 и уравновешивающей пружиной 2. Из промежуточных положений рукоятка автоматически возвращается в начальное положение, соответствующее выключению тормоза.
Тормозные краны с кнопочным управлением предназначены для подачи и отключения сжатого воздуха. Один кран управляет тремя пневмоцилиндрами моторного тормоза — замедлителя вспомогательной тормозной системы, другой — системой аварийного растормаживания стояночной тормозной системы.
При нажатии на кнопку 3 (рис. 135, в) толкателя впускной клапан 6 открывается, а выпускной канал 5 в толкателе закрывается. Сжатый воздух через вывод I поступает к выводу III и далее к исполнительным механизмам (пневмо-цилиндрам). При отпускании кнопки толкатель под действием пружины 4 возвращается в исходное положение, а впускной клапан 6 закрывается усилием пружины 7. Из пневмоцилиндров сжатый воздух через вывод III, канал 5, отверстие А, фильтр 2 и вывод II выходит в атмосферу.
Ускорительный клапан ускоряет впуск сжатого воздуха в цилиндры аккумуляторов и выпуск его из них, что приводит к уменьшению времени срабатывания привода стояночной и запасной тормозных систем.
Для уменьшения времени срабатывания напорная пневмолиния, соединяющая баллон, клапан и энергоаккумуляторы, выполнена в виде коротких трубок большого диаметра, а пневмолиния управления клапаном от ручного тормозного крана — в виде более длинной трубки ме шего диаметра.
 |
Исходное положение (без тор жения) —поршень 3 (рис. 136, находится в нижнем положении, пускной клапан 1 закрыт, впу ной клапан 4 открыт. Сжатый возд через вывод III, открытый клапан 4 и вывод I поступает в цилиндру аккумуляторов. Одновременно сжатый воздух подводится и в камеру 2 от ручного тормозного крана. Рис. 136. Ускорительный (а) и перепускной (б) клапаны пневмопривода автомобилей КамАЗ: 1 — выпускной клапан; 2 — камера; 3 — поршень; 4 — впускной клапан; 5 — пружина; 6 — мембрана; 7 и 8 — седла; I — вывод к цилиндрам энергоаккумуляторов; II — вывод в атмосферу; III — вывод к воздушному баллону; IV — вывод к ручному тормозному крану; V — вывод к крану аварийного растормаживания; VI — вывод к ускорительному клапану. |
При торможении ручным тормозным краном сжатый воздух из камеры 2 через отверстие в кране выходит в атмосферу и давление в ней уменьшается. Под действием разности давлений поршень 3 перемещается вверх, выпускной;клапан 1 открывается, а впускной клапан 4 под действием пружины 5 закрывается. Сжатый воздух из цилиндров аккумуляторов через вывод I, открытый выпускной клапан 1 и вывод II выходит в атмосферу, и тормозные механизмы затормаживаются.
Растормаживание происходит путем подачи сжатого воздуха через вывод IV в камеру 2. При этом пор шень 3 перемещается вниз и сначал закрывает выпускной клапан 1, затем открывает впускной клапан Сжатый воздух из баллона чер вывод III, открытый клапан 4 и выво I поступает в цилиндры энергоак кумуляторов, а они растормаживаю тормозные механизмы.
Перепускной клапан предназначе для управления энергоаккумулят рами
посредством одного из дву независимых пневмоконтуров. Вы вод I (рис. 136, б)
соединен с магистралью энергоаккумуляторов, вывод V — с магистралью крана
аварийного растормаживания, вывод VI — с магистралью ускорительного
клапана.
Когда автомобиль растормажи вается ручным тормозным краном сжатый
воздух поступает через вы вод VI, передвигает мембрану 6, при жимает ее к седлу
7 и через вывод наполняет цилиндры энергоаккумуляторов. При аварийном
растормаживании автомобиля сжатый воздух подается к выводу V, прижимая мембрану
6 к седлу 8, и далее через вывод I в цилиндры энергоаккумуляторов.
При выпуске воздуха из энерго-аккумуляторов мембрана 6 остается прижатой к тому седлу, к которому она переместилась ранее.
На автомобилях КамАЗ установлен автоматический регулятор тормозных сил, предназначенный для автоматического изменения давления воздуха в тормозных камерах задней тележки (среднего и заднего мостов) в зависимости от значения действующей на нее вертикальной нагрузки. Этим достигаются регулирование тормозных сил на колесах ведущих мостов и устойчивое движение автомобиля при торможении.
